專利名稱：不對稱雙面直線開關(guān)磁阻電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及開關(guān)磁阻電機(jī)。
背景技術(shù)：
開關(guān)磁阻電機(jī)一般包括初級鐵心(定子)、次級鐵心(動子)及初級線圈(定子線圈)，初級鐵心一般固定不動，初級線圈通電時，次級鐵心能夠相對初級鐵心直線移動。開關(guān)磁阻電機(jī)的基本工作原理是:磁通總是沿磁阻最小的路徑閉合，由磁場扭曲而產(chǎn)生電磁拉力。電機(jī)按照磁阻最小原則運(yùn)動:當(dāng)初級線圈通入電流，就會在每個初級鐵心中形成磁場，與次級鐵心形成閉合磁路，按照磁阻最小原則，拖動次級鐵心，直至初、次級鐵心極對齊；若要次級鐵心連續(xù)移動，電機(jī)至少有兩相，兩相及多于兩相的電機(jī)具有自起動能力。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種新的開關(guān)磁阻電機(jī)。本實(shí)用新型提供一種不對稱雙面直線開關(guān)磁阻電機(jī)，包括底座、動子、至少兩個定子組及定子線圈，所述動子與所述底座形成直線移動配合，所述定子與所述底座固定，各所述定子組均包括兩個定子，各所述定子上均設(shè)有所述定子線圈，各所述定子組兩個定子上的定子線圈同時通電或同時斷電，各定子組的兩個所述定子不對稱設(shè)置在所述動子的在移動方向上的兩側(cè)，所述動子的所述兩側(cè)均設(shè)有凸出的一排動子齒，相鄰的兩個所述動子齒之間形成齒槽，每個所述定子均設(shè)有向所述動子齒凸出的定子齒，所述定子齒和動子齒之間具有氣隙，所述動子具有多個位置，在任一位置，均至少有一個所述定子組的定子齒與動子齒錯開。各定子組的兩個所述定子不對稱設(shè)置在動子的兩側(cè)是指:各定子組的兩個定子分別設(shè)在動子的兩側(cè)，且該兩個定子均與其它定子組的定子相面對。對稱設(shè)置一般是指各定子組的兩個定子相面對。給其中一個定子組的定子線圈通電時，動子沿著底座直線移動；一般的，該定子組的定子齒與動子齒錯開。定子齒和動子齒的相對位置有對齊和不對齊(錯開)兩種。進(jìn)一步的，所述動子具有多個位置，在任一位置，均至少有兩個所述定子組的定子齒與動子齒錯開。此種情況下，能夠使該開關(guān)磁阻電機(jī)輸出直線往復(fù)運(yùn)動。進(jìn)一步的，所述定子組有三個。當(dāng)然，定子組也可以有兩個或三個以上。進(jìn)一步的，所述底座具有直線軌道，所述動子與所述直線軌道形成所述直線移動配合。進(jìn)一步的，所述直線軌道設(shè)有滾輪，所述動子對應(yīng)設(shè)有直線滑桿,所述滾輪與所述滑桿滾動配合。進(jìn)一步的，每個定子設(shè)有至少兩個定子齒，每個定子的定子齒的齒距與所述動子齒的齒距相等，所述動子齒的齒寬與所述定子齒的齒寬相等。[0013]進(jìn)一步的，每個定子的定子齒與動子齒的氣隙相等。進(jìn)一步的，定子齒和動子齒均可以為條狀體。動子可以是沿其移動方向延伸的直線型結(jié)構(gòu)體。進(jìn)一步的,所述動子兩側(cè)的動子齒不對稱設(shè)置，其中一側(cè)的動子齒對應(yīng)另一側(cè)的齒槽。本實(shí)用新型的有益效果是:1)申請人創(chuàng)造性的將各定子組的兩個定子不對稱設(shè)置在動子的兩側(cè)，進(jìn)而得到一種全新結(jié)構(gòu)的開關(guān)磁阻電機(jī)。2)申請人進(jìn)一步創(chuàng)造性的將動子兩側(cè)的齒槽設(shè)計(jì)為不對稱排列，進(jìn)而得到一種全新結(jié)構(gòu)的開關(guān)磁阻電機(jī)。3)通過設(shè)置直線開關(guān)磁阻電機(jī)定子通電方式，可以實(shí)現(xiàn)動子的直線運(yùn)動。

圖1是本實(shí)施方式不對稱雙面直線開關(guān)磁阻電機(jī)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的主視圖；圖3是圖1的左視圖；圖4是本實(shí)施方式不對稱雙面直線開關(guān)磁阻電機(jī)的去掉支架后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)施方式的動子、定子及定子線圈的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖5的主視圖。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1至圖6所示，本實(shí)施方式不對稱雙面直線開關(guān)磁阻電機(jī)包括底座1、動子2、三個定子組3及設(shè)在各定子上的定子線圈A、A’、B、B’、C、C’。底座I固定，其作為該開關(guān)磁阻電機(jī)的支撐。動子2與底座I直線移動配合，使該動子2能夠相對該底座I在X方向直線移動。動子2具有在X方向延伸的左側(cè)和右側(cè)，該左側(cè)和右側(cè)均具有向外凸出且在X方向排成一排的動子齒21，相鄰的兩個動子齒21之間形成齒槽22，且左側(cè)的動子齒和右側(cè)的動子齒不對稱。每個定子組3均包括兩個定子，該兩個定子均與底座I固定，該兩個定子分別位于動子的左側(cè)和右側(cè)，且該兩個定子關(guān)于該動子不對稱。動子2的兩側(cè)均有三個定子，每個定子都和其它定子組的一個定子正對面。各定子均具有向動子齒21凸出的定子齒31。每個定子3八、3八’、38、38’、3(:、3(:’的定子齒31有多個，每個定子的多個定子齒31在X方向排成一排。定子齒31和動子齒21之間具有氣隙4。三個定子組可以分別定義為A相、B相和C相。當(dāng)某一相定子的定子齒31和動子齒21對齊時(如B相定子3B、3B’ )，另兩相定子的定子齒和動子齒不對齊(如A相定子3A、3A’和C相定子3C、3C’ )。通過傳感器檢測定子齒和動子齒的相對位置，給其中的一相通電，如圖6所示，如給A相通電，則此時定子線圈A和定子線圈A’均產(chǎn)生磁通，磁通通過定子齒31、氣隙4和動子齒21后，再回到定子齒31形成回路，而磁通有沿著磁阻最小的路徑通過的性質(zhì)，此時產(chǎn)生電磁拉力，迫使A相定子齒31和動子齒21對齊。由于定子固定，電磁拉力拖動動子2在X方向向前移動；移動到位后，A相定子齒31和動子齒21對齊，而C相和A相定子齒31和動子齒21均不對齊。如再給C相通電,產(chǎn)生的電磁拉力會迫使C相定子齒和動子齒對齊，而A相和B相定子的定子齒和動子齒不對齊。即，對于三相開關(guān)磁阻電機(jī)，一般的，某一相對齊的時候，另外兩相不對齊，如圖6所不,此刻B相對齊,而A相和C相不對齊，如果給C相通電，此刻動子2將會向左移動，如給A相通電，則動子2將向右移動，從而可以保證電機(jī)朝兩個方向運(yùn)動。本實(shí)施方式中，左側(cè)的B相定子3B’與右側(cè)的A相定子3A相面對，左側(cè)的C相定子3C’與右側(cè)的B相定子3B相面對，左側(cè)的A相定子3A’與右側(cè)的C相定子3C相面對。當(dāng)然，也可以是左側(cè)的B、C、A相定子分別與右側(cè)的C、A、B相定子相面對；或者是左側(cè)的B、C、A相定子分別與右側(cè)的A、B、C相定子相面對。即，每個定子組3的兩個定子不對稱設(shè)在動子2的兩側(cè)，即該組的兩個定子與其它組的定子相面對。對于不對稱雙面直線開關(guān)磁阻電機(jī)，動子齒31可以為條狀體，如在Z方向延伸的條狀體；對應(yīng)的，定子齒也可以為條狀體。對于不對稱雙面直線開關(guān)磁阻電機(jī)，動子的左、右側(cè)的動子齒21均可以等齒距均勻分布。左右兩側(cè)的動子齒不對稱分布，而是左側(cè)為動子齒21時，右側(cè)為齒槽22 ;右側(cè)為動子齒時，左側(cè)為齒槽22。各定子的定子齒31也可以是等齒距均勻分布。動子齒的齒距和定子齒的齒距可以相等。動子齒的齒寬和定子齒的齒寬也可以相等。動子齒21與定子齒31之間的氣隙4也可以相等。齒距是在X方向上、相鄰的兩個定子齒或動子齒的間距。齒寬是在X方向上、定子齒或動子齒的寬度。氣隙是在Y方向上、定子齒和動子齒的間距。當(dāng)然，動子齒、定子齒的齒距、齒寬和氣隙的相對關(guān)系可以根據(jù)要求設(shè)計(jì)。對于不對稱雙面直線開關(guān)磁阻電機(jī),動子2能夠相對底座I在X方向直線移動,為了保證動子的移動精度，底座可以設(shè)置直線軌道12，該動子2與該直線軌道12直線移動配合。底座可以具有豎放的支架11，直線軌道12可以是在X方向貫穿整個支架的貫穿槽。為了使動子的移動更加順暢，可以在直線軌道上設(shè)置滾輪13，而在動子上設(shè)置直線滑桿23，通過滾輪13和滑桿23的滾動配合，減少移動中的摩擦。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換。
權(quán)利要求1.一種不對稱雙面直線開關(guān)磁阻電機(jī)，包括底座、動子、至少兩個定子組及定子線圈，所述動子與所述底座形成直線移動配合，所述定子與所述底座固定，其特征在于，各所述定子組均包括兩個定子，各所述定子上均設(shè)有所述定子線圈，各所述定子組兩個定子上的定子線圈同時通電或同時斷電，各定子組的兩個所述定子不對稱設(shè)置在所述動子的在移動方向上的兩側(cè)，所述動子的所述兩側(cè)均設(shè)有凸出的一排動子齒，相鄰的兩個所述動子齒之間形成齒槽，每個所述定子均設(shè)有向所述動子齒凸出的定子齒，所述定子齒和動子齒之間具有氣隙，所述動子具有多個位置，在任一位置，均至少有一個所述定子組的定子齒與動子齒錯開。
2.如權(quán)利要求1所述的不對稱雙面直線開關(guān)磁阻電機(jī)，其特征在于，所述動子具有多個位置，在任一位置，均至少有兩個所述定子組的定子齒與動子齒錯開。
3.如權(quán)利要求1所述的不對稱雙面直線開關(guān)磁阻電機(jī)，其特征在于，所述定子組有三個。
4.如權(quán)利要求1所述的不對稱雙面直線開關(guān)磁阻電機(jī)，其特征在于，所述底座具有直線軌道，所述動子與所述直線軌道形成所述直線移動配合。
5.如權(quán)利要求4所述的不對稱雙面直線開關(guān)磁阻電機(jī)，其特征在于，所述直線軌道設(shè)有滾輪，所述動子對應(yīng)設(shè)有直線滑桿，所述滾輪與所述滑桿滾動配合。
6.如權(quán)利要求1所述的不對稱雙面直線開關(guān)磁阻電機(jī)，其特征在于，每個定子設(shè)有至少兩個所述定子齒，每個定子的定子齒的齒距與所述動子齒的齒距相等，所述動子齒的齒寬與所述定子齒的齒寬相等。
7.如權(quán)利要求6所述的不對稱雙面直線開關(guān)磁阻電機(jī)，其特征在于，每個所述定子的定子齒與動子齒的氣隙相等。
8.如權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的不對稱雙面直線開關(guān)磁阻電機(jī)，其特征在于，所述動子兩側(cè)的動子齒不對稱設(shè)置，其中一側(cè)的動子齒對應(yīng)另一側(cè)的齒槽。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種不對稱雙面直線開關(guān)磁阻電機(jī)，包括底座、動子、至少兩個定子組及定子線圈，所述動子與所述底座形成直線移動配合，所述定子與所述底座固定，各所述定子組均包括兩個定子，各所述定子上均設(shè)有所述定子線圈，各所述定子組兩個定子上的定子線圈同時通電或同時斷電，各定子組的兩個所述定子不對稱設(shè)置在所述動子的在移動方向上的兩側(cè)，所述動子的所述兩側(cè)均設(shè)有凸出的一排動子齒，相鄰的兩個所述動子齒之間形成齒槽，每個所述定子均設(shè)有向所述動子齒凸出的定子齒，所述定子齒和動子齒之間具有氣隙。申請人創(chuàng)造性的將動子齒設(shè)計(jì)為兩邊不對稱的形狀，且在動子兩側(cè)的定子組在位置上也不對稱，進(jìn)而得到一種全新結(jié)構(gòu)的直線開關(guān)磁阻電機(jī)。
文檔編號H02K41/03GK203056816SQ20122071025
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者潘劍飛, 曹廣忠, 秦斌, 鄒宇 申請人:深圳大學(xué)